Natural Polymer - Applikatioun vun der Formel an

Deene modernste Baumaterial, Medikamenter, Stoffer, Stot Artikelen, Verpakung a genéissbar Material sinn mech. Ass e Grupp vu awer de charakteristesche Fonctiounen mussen. A vill vun hinnen, mee trotz deem, geet d'Zuel vun mech ze wuessen. No all syntheteschen chemists entdeckt all Joer ëmmer méi nei Substanzen. An dësem Fall, besonnesch Bedeitung bei allen Zäiten hu si eng natierlech Polymer. Wat sinn dës erstaunlech Molekülle? Wat sinn hir Charakteristiken a wat sinn d'Funktiounen? D'Äntwerten op dës Froen am Artikel.

Mech: allgemeng Eegenschaften

Aus dem Grenzen vun Chimie, ass de Polymer e Protein gin no enger grousser molekulare Gewiicht vun e puer dausend bis Millioune Unitéiten considéréiert. Mä nieft dës Fonktioun, ass et nach e puer an deem d'Substanz kann genee sou natierlech a kleng ginn syntheteschen mech. Si sinn:

• permanent Widderhuelung monomer Unitéiten, déi mat Hëllef vun ënnerschiddleche Interaktiounen verbonne sinn;
• Ofschloss polymerase (i.e., d'Zuel vun monomers) muss Ganz héich ginn, well soss de Massa géif eng oligomer considéréiert ginn;
• Bestëmmung vun der raimlech Orientatioun vun der macromolecule;
• eng Formatioun vun wichteg physikalesch a chemesch Eegeschaften eenzegaarteg an der Grupp.

Am Allgemengen, d'Substanz vun polymeric Natur distinguishable aus der relativ liicht aner. One ass nëmmen op seng Formel Wanterschlof et zu Figur eraus. Eng typesch Beispill ass de gutt-bekannt polyethylene, sinn am Stot an Industrie oft benotzt. Et ass e Produit vun der gekräizt Reaktioun, déi Prënzenhochzäit unsaturated Kuelewaasserstoff ass ethene oder ethylene. D'Reaktioun ass allgemeng schrëftlech wéi follegt:

nCH ₂ = CH ₂ → (-CH-CH-) _N, woubäi N - ass den Ofschloss vun gekräizt vun Molekülle als monomer Unitéiten abegraff an hir Zesummesetzung weist.

Och als e Beispill, eng natierlech Polymer déi bekannt ass, dat starch. Desweideren, gehéiert zu dëser Grupp vu awer amylopectin, cellulose, Poulet Protein a vill aner Substanze.

Reaktioun, déi am macromolecule schéinen kann gemaach, si vun zwou Zorte ginn:

• gekräizt;
• polycondensation.

D'Differenz ass, dass am zweete Fall, d'Reaktioun Produiten niddereg molekulare Gewiicht sinn. D'Struktur vun der Polymer kann variéieren, jee no der Atomer datt et wor. Oft ginn et linear Formen, mee et ass eng dräi-zweedimensional Mesh gemaach, ganz komplex.

Wa mir iwwert d'Kräften an Interaktiounen schwätzen, datt d'monomer Unitéiten zesummen schätzen, ass et méiglech e puer Basis ze identifizéieren:

• Van der Waals Kräften;
• chemeschen Numm (covalent, ionic);
• elektronostaticheskoe Interaktioun.

All mech kann net an eng Kategorie kombinéiert ginn well se eng komplett aner Natur, Method vun Équipe an Leeschtunge him Funktiounen hunn. Hir Eegeschafte sinn och anescht. Dofir, et ass eng Klassifikatioun dass Dir all d'Membere vun dësem Grupp vu Substanzen an ënnerschiddleche Kategorien ze deelen erlaabt. Et baséiert puer Schëlder leien kann.

Klassifikatioun vun mech

Wa mir d'Basis vun der qualitative Zesummesetzung vun Molekülle huelen, all vun der Substanze kënnen an dräi Gruppen sech ginn.

1. D'organics - déi, déi Kuelestoff enthalen, Waasserstoff, Schwiefel verbrannt, Sauerstoff, bréchege phosphorhaltege, Stéckstoff. Dat ass, déi Elementer, déi biogenic sinn. Beispiller sinn Gewiicht polyethylene, polyvinyl Mord, polypropylene, Erliefnes, Nylon, natierlech Polymer - Protein, Nukleinsaier an sou op.
2. Elementorganic - esou enger Zesummesetzung déi puer extraneous inorganic an ëmfaasst biogenic Element. Stäerkste oft ass et Silicon, Al oder souzesoen. Beispiller vun esou macromolecules: Bio Glas, steklopolimery, Komposit Materialien.
3. Inorganic - Ligen op der Basis vun Kette Silicon Atomer amplaz Kuelestoff. Der Radikaler fräigesat vläicht och en Deel vun der saitlech Secteuren ginn. Si opgemaach als kuerzem wéi d'Mëtt vun der XX Joerhonnert. Benotzt an Medezin, Bau, Ingenieur an aner Industrien. Beispiller vun Kachläffel, cinnabar.

Wann s de mech am Urspronk Gruef, ass et méiglech dräi vun hirer Grupp ze identifizéieren.

1. Natural mech hir benotzen ass dicht mat der al duerchgefouert. Dës sinn macromolecules fir Kreatioun vun deem Mann net all Effort maachen. Si Produite vun der Natur vun de Reaktiounen. Beispiller: Portraite, Woll, Protein, Nukleinsaier, starch, cellulose, Lieder, Koteng an anerer.
2. Kënschtlech. Dës sinn macromolecules datt duerch Mënsch geschaf ginn, mä op der Basis vun natierleche mol. Dat ass just verbesseren an d'Eegeschafte vun engem bestehend natierlech Polymer änneren. Beispiller: syntheteschen Gummistécker, Gummistécker.
3. Synthetesch - dës mech, d'Kreatioun vun deem nëmmen d'Persoun Équipe. Natierlech mol fir si do. Wëssenschaftler entwéckelen Methode vun neie Materialien synthesizing déi zu verbessert Leeschtung verschidde sinn. Sou sinn d'syntheteschen polymeric awer vun all Zorte gebuer. Beispiller: polyethylene, polypropylene, Erliefnes, acetate Léngen an der wëll.

Et gëtt aner Fonktioun, déi d'Grondlag vun Trennung vun de Substanzen am Grupp ass. Dëst ofbaubar an thermesch Resistenz. Léinen zwou Kategorien fir dës Parameter:

• thermoplastic;
• thermosets.

De stäerkste antike, wichteg a besonnesch wäertvoll ass nach eng natierlech Polymer. Seng Eegeschafte sinn eenzegaarteg. Dofir, kucken mer nächst um et dëser Kategorie vun macromolecules ass.

Déi Substanz ass eng natierlech Polymer?

Zu dëser Fro äntweren, éischt kucken mir ronderëm Iech. Datt Ëmfeld eis? Living Organismen ronderëm eis déi iessen, ootmen, britt, Bléi an produzéiere Friichten a Somen. A si aus engem molekulare Siicht? Et awer wéi:

• Proteinen;
• definitiv Saieren;
• polysaccharides.

Also, déi natierlech Polymer ass, jiddereng vun den uewen awer. Sou, schéngt et, datt d'Liewen ronderëm ons, do nëmmen dank der Präsenz vun dësen Molekülle ass. Zënter antik Zäiten, benotzt Leit Clay, Mixen a Léisungen fir Verstäerkung a Gebai Altersheimer, Ënner Da muss een, Woll, benotzt fir ze schafen Koteng Kleeder, Seid, Woll a Haut vun Déieren. Natural Bio mech begleet de Mënsch bei all Etappe vun hirer Équipe an Entwécklung, an zu vill Manéiere gehollef him d'Resultater ze erreechen déi mir haut hunn.

D'ganz Natur vun all dem Liewen vun Leit Féierung war wéi komfortabel wéi méiglech. Méi Zäit, sech d'Gummistécker entdeckt, dat seng Aussergewéinlecht Eegeschafte Souzesoen. Mann huet geléiert Liewensmëttel ze starch ze benotzen, an d'technesch - cellulose. Natural Polymer an ass eng camphor, déi och well Antikitéit bekannt ass. Resins, Proteinen, definitiv Saieren - sinn all Beispiller vun der awer ënner Rücksicht.

D'Struktur vun natierleche mech

Net all Membere vun dëser Klass vum awer hunn déi selwecht Struktur. Sou, natierlech a syntheteschen mech däitlech variéiere kann. Hire Molekülle sinn konzentréiert, sou datt déi rentabel a praktesch wat vun Energie ze existéieren. Allerdéngs si vill natierlech Arten kënnen an hirer Struktur am Prozess ze d`Duenung vun änneren. Et ginn e puer meeschte gemeinsam Varianten vun der Ketten Struktur:

• linear;
• gemuert;
• stellate;
• flaach;
• Mesh gemaach;
• Pabeierkrich;
• comb.

Kënschtlech an syntheteschen macromolecules Vertrieder hunn eng ganz grouss Mass, eng grouss Zuel vun Atomer. Si mat speziell Wënsch Eegeschaften hunn. Dofir, geplangt der Struktur vun hir ursprénglech zu Mënsch. Natural mech sinn oft och entweder linear oder op d'Struktur Mesh gemaach.

Beispiller vun natierleche macromolecules

Natierlech an syntheteschen mech sinn zu all aner ganz enk. Nom éischten d'Basis fir eng zweet réckelt. Beispiller vun esou Fraen sinn vill. Hei sinn e puer vun hinnen.

1. Konventionell Plastik Mëllechstrooss wäiss - dat ass e Produit vum Traitement vun cellulose mat nitric sauerem mat der Zousätzlech vun natierleche camphor kritt. D'gekräizt Reaktioun Resultater am hardening vun der Polymer kritt an Konversioun op de gewënschte Produit. A plasticizer - camphor, et kapabel vun Trondheim Mëtt spazéieren wann gehëtzt an hir Form änneren.
2. Acetate Seidewiever, cuprammonium Léngen, viscose - sinn all Beispiller vun der yarns, Faseren, déi op der Basis vun cellulose kritt sinn. Stoffer feieren aus natierleche Koteng an Lengen sinn net esou staark, net iwwerzeegend, einfach ze crease. Mee kënschtlech et mol vun dësen Mängel entzu, déi hire Gebrauch mécht ass ganz attraktiv.
3. Kënschtlech Steen, Baumaterial, Dampgemësch, Lieder - och Beispiller vun mech aus Naturmaterialien ofgeleet.

Eng Substanz, déi eng natierlech Polymer ass, a kann a senger richteg Form benotzt ginn. Esou Beispiller sinn ze vill:

• rosin;
• Amber;
• starch;
• amylopectin;
• cellulose;
• Pelz;
• Woll;
• Koteng;
• Seidewiever;
• zweckméisseg;
• Clay;
• Zitroun;
• Proteinen;
• Nukleinsaier an sou op.

Et ass kloer, dass virun eis eng Klass vum awer ganz grouss ass, praktesch wichteg a sënnvoll fir Leit. Schwätze mer eis e puer Vertrieder vun natierleche mech am Detail betruecht, déi am Moment ganz populär sinn.

Seid oder Woll

D'Formel vun natierleche Seidewiever Polymer komplex, well hir chemesch Zesummesetzung vun de folgende Komponente ausgedréckt ass:

• fibroin;
• sericin;
• Helde;
• Fats.

Selwer gréisser Protein - fibroin, huet eng Memberschaft vun méi Aminosaier Arten. Wann presentéieren et un der polypeptide Ketten, ass et esou kucken: (-NH-CH ₂ -CO-NH-CH (CH ₃₎ -CO-NH-CH ₂ -CO-) _n. An dat ass nëmmen en Deel dovun. Wa mir dat zu der Struktur vun heescht vun van der virstellen Waals danzt net manner komplex sericin Protein Protein, sinn se gemëscht zesummen an enger eenzeger conformation mat Faarwen an Fats, ass et ze verstoen, firwat et schwéier ass Formule natierlech Seidewiever ze erënneren.

Fir Datum, vill vun dësem Produit Ëmgeréits China, fir seng oppen Plaazen, do ass en natierlechen Liewensraum fir den Haapt Produzent - silkworm. Virdrun, zënter antik Zäiten, ass natierlech Seidewiever ganz appréciéiert. Leeschten Kleeder aus him konnt nëmmen Adel, räiche Leit. Haut, vill vun der Charakteristiken vum Ray aarmséileg. Zum Beispill, hien staark magnetized an crumpled, nieft, aussetzt zu der Sonn hir Iwwerzug- verléiert an tarnish. Also, méi an syntheteschen dësem Projet zielt benotzen.

Woll - et ass och eng natierlech Polymer als Produkt vun wichteg Funktiounen vun der Haut an sebaceous Glands vun Déieren. Baséiert op dëser Protein Produit hiergestallt Jacquardmuster, déi, wéi Seid, eng wäertvoll Material ass.

starch

Natural starch ass e Produit Polymer Planz Liewen. Si produzéiere et als Resultat vum Prozess vun photosynthesis an cumuléiert an verschidden Deeler vun der Läich. Seng chemescher Zesummesetzung:

• amylopectin;
• amylose;
• Alpha-Zocker.

Déi raimlech Struktur vun starch ass ganz gemuert, Venen. Wéinst abegraff amylopectin, ass et kapabel am Waasser vun Reservéiert Iech, e sougenannte Paste réckelt. Dëst colloidal Léisung ass an der Konscht an Industrie benotzt. Medezin, Liewensmëttel Industrie, Produktioun vun Zeen fir eenzel - et ass och de Gebrauch vun der Substanz.

Vun de Planzen déi maximal Betrag vun starch mat kann identifizéiert ginn:

• Feierblumm;
• Gromperen;
• Rais;
• Weess;
• cassava;
• oats;
• Buckwheat;
• Bananen;
• sorghum.

Op der Basis vun dëser biopolymer opfëllen Brout, Nuddelen maachen, .Am, Arômen an aner Produite Cook.

cellulose

Aus dem Grenzen vun Chimie, an der Substanz - ass e Polymer hir Zesummesetzung ass vun der Formel ausgedréckt (C ₆ H ₅ O _{5) n.} Monomer Eenheet Ketten ass eng Beta-Zocker. Main Plaz vun cellulose Inhalt - ass d'Zell Mauere vu Planzen. Dat ass firwat d'Holz - eng wäertvoll Quelltext vun dëser Massa.

Cellulose - engem natierlechen Polymer datt eng linear raimlech Struktur huet. Et ass fir d'Produktioun vun de folgenden Zorte vun Produite benotzt:

• DJs an Pabeier Produiten;
• kënschtlech Pelz;
• verschidden Zorte vu Mann-feieren Faseren;
• Koteng;
• Kunststoffer;
• smokeless Pudder;
• Filmer an esou op.

Et ass kloer dass hir industriell Wäert ass super. Fir dëst Facettenaen kann zu Produktioun benotzt ginn, soll et zu fänken ginn aus Planzen ze Extrait. Dëst ass duerch kontinuéierlech Kachen vun Holz am speziellen Apparater gemaach. Weider Veraarbechtung, souwéi reagents fir Verdauung benotzt gi verschidden. Et ginn e puer Méiglechkeeten:

• sulfite;
• Nitratveruerdnung;
• der Soda;
• sulfate.

No esou behandelt, enthält de Produit nach Gëftstoffer. Am Häerz vun dëser lignin an hemicellulose. Ze kreien vun hinnen, ass den DJs mat Chlor oder Buvette behandelt.

Am Mënsch, ass et kee sou biologescher catalysts datt dës komplex biopolymer Paus verwandelt hunn verlängert. Mä e puer Déieren (herbivores), ugepasst un dat. Hir Mo Zelt bestëmmte Bakterien, datt et fir si maachen. Amplaz ergi Organismen Energie fir Liewen an Liewensraum. Dës Form vun Symbios ass extrem positiv fir béid Parteien.

Gummistécker

Dëst natierlech Polymer wäertvoll wirtschaftlech Wäert mussen. Fir d'éischte Kéier gouf et vum Robert Cook, déi an eng vu senge Reesen fonnt him beschriwwen. Et geschitt ass wéi dat. Der Landung op der Insel wou d'Velospiste onbekannt him gelieft, war hie vun hinnen empfaang uerdentlech naass ginn. Seng Opmierksamkeet war vun der lokal Kanner ugezunn, déi en ongewéinlechen Sujet gespillt hunn. Dëst Kugelgestalt Kierper aus dem Stack repetéiert ass an héich an der Loft hu weider, dann zréck.

Froen den Awunner wat aus deem Zil gemaach ass, geléiert Cook datt dëst de Jus vun engem Bam solidifies - Hevea. Vill méi spéit, gouf se fonnt datt dëst e biopolymer Gummistécker ass.

D'chemesch Natur vun der Facettenaen bekannt - ass isoprene, natierlech weiderentwéckelt gekräizt. Formel Gummistécker (C ₅ H _{8) n.} Seng Eegeschaften, wéinst wat hien ass sou héich preservéiert, wéi follegt:

• scho;
• Plazverbrauch;
• elektresch Isolatioun;
• ophëlt.

Mä et sinn Nodeeler. An kal Konditiounen gëtt et fragil a vill brécheg, an d'Hëtzt - Rouleau an viscous. Dat ass, firwat e muss fir d'Synthes vun et mol vun kënschtlech oder syntheteschen Basis do war. Haut rubbers sinn an Déifbau an industriell Applikatiounen oft benotzt. Déi wichtegst Produiten op Basis vun hinnen:

• Gummistécker;
• ebony.

Amber

Et ass eng natierlech Polymer, well de resin a senger Struktur ass, fossille seng Form. Aménagement Struktur - baussecht amorphous Polymer. Héich flammable, kann et der Flam vun engem Match ee richteg. Et huet d'luminescence Eegeschafte. Dëst ass eng ganz wichteg a wäertvoll Qualitéit, déi zu Bijoue benotzt gëtt. Motiver op der Basis vun Amber ass ganz schéin an Nofro.

Zousätzlech, de biopolymer am medizinesch Zwecker benotzt. Well et ass néien molen coatings zu verschiddenen Fläch hiergestallt.